CN108779799B - 运动引导装置用的盖 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制毛刺的产生，还能够提高盖向导轨的固定力的运动引导装置用的盖。本发明的盖(21)用于封堵运动引导装置的导轨(1)的紧固连结构件插入用的孔(5)。盖(21)具备：圆盘状的上表面部(22)；从上表面部(22)垂下的圆筒状的侧面部(23)；在侧面部(23)的外周面(23a)设置的多个突起(24)。多个突起(24)在侧面部(23)的外周面(23a)沿圆周方向彼此分开，并且存在于外周面(23a)的上端部或从上端部到轴向的中间部为止的区域。突起(24)间的侧面部(23)的厚度(D)比上表面部(22)的厚度(B)薄。

Description

运动引导装置用的盖
技术领域
本发明涉及一种用于对运动引导装置的导轨的紧固连结构件插入用的孔进行封堵的盖。
背景技术
运动引导装置用于引导工作台等可动体的线运动(直线或曲线运动)。运动引导装置具备：导轨，其安装于基座；滑架，其以能够进行线运动的方式组装于导轨；以及多个滚动体，它们以能够滚动的方式介于导轨与滑架之间。当滑架相对于导轨进行相对移动时，多个滚动体在导轨与滑架之间滚动。通过利用滚动体的滚动，能够高精度且轻快地引导可动体。
在导轨上，沿长度方向以恒定的间距设置有紧固连结构件插入用的孔。用于将导轨紧固连结于基座的螺栓等紧固连结构件穿过紧固连结构件插入用的孔。当在紧固连结构件插入用的孔中积存尘垢等异物时，即使利用设于滑架的密封件也无法刮除异物。为了防止异物侵入滑架内而妨碍滚动体的顺畅的滚动，在利用紧固连结构件将导轨安装于基座之后，进行利用盖将导轨的紧固连结构件插入用的孔封堵的作业(参照专利文献1)。
作为以往的盖，已知有在专利文献1中在圆盘状的盖主体的周围设有多个突起的盖。在该盖被临时放置于紧固连结构件插入用的孔之上后，使用锤子等将该盖敲入紧固连结构件插入用的孔。在盖的突起设有过盈量，盖借助过盈量而固定于紧固连结构件插入用的孔。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-227838号公报
然而，对于以往的运动引导装置用的盖，在将盖敲入紧固连结构件插入用的孔时，存在突起被刮削而产生毛刺这样的课题。因此，需要在敲入作业之后去除毛刺，会花费工时。当为了抑制毛刺的产生而减小突起的过盈量时，盖向导轨固定的固定力会减弱。
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种能够抑制毛刺的产生，还能够提高盖向导轨固定的固定力的运动引导装置用的盖。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的一技术方案是一种运动引导装置用的盖，其用于封堵运动引导装置的导轨的紧固连结构件插入用的孔，其中，所述盖具备：圆盘状的上表面部；从所述上表面部垂下的圆筒状的侧面部；以及在所述侧面部的外周面设置的多个突起，多个所述突起在所述侧面部的所述外周面沿圆周方向彼此分开，并且存在于所述外周面的上端部或从所述上端部到轴向的中间部为止的区域，所述突起之间的所述侧面部的厚度比所述上表面部的厚度薄。
发明效果
根据本发明的一技术方案，盖的侧面部的刚性比上表面部的刚性低，因此盖的侧面部进行弹性变形。使盖的侧面部具有弹簧的功能，由此，能够抑制毛刺的产生，还能够提高盖的固定力。另外，由于突起存在于侧面部的外周面的上端部或侧面部的从上端部到中间部的区域，因此，在将盖临时放置于紧固连结构件插入用的孔时，能够使盖的落座稳定，并且能够使侧面部的比突起靠下方的部分也具有弹簧的功能。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的盖被敲入的运动引导装置的立体图。
图2是上述运动引导装置的主视图。
图3是本实施方式的盖的上表面侧立体图。
图4是本实施方式的盖的底面侧立体图。
图5是本实施方式的盖的仰视图。
图6是本实施方式的盖的剖视图(不存在突起的部分的剖视图)。
图7是本实施方式的盖的剖视图(存在突起的部分的剖视图)。
图8是图7的VIII部放大图。
图9是本实施方式的盖的敲入作业的工序图(图9的(a)表示将盖临时放置于紧固连结构件插入用的孔的状态，图9的(b)表示将盖敲入紧固连结构件插入用的孔的状态)。
图10是本发明的第二实施方式的盖的仰视图。
图11是图10的X-X线剖视图。
图12是本发明的第三实施方式的盖的上表面侧立体图。
图13是本发明的第三实施方式的盖的底面侧立体图。
图14是本发明的第三实施方式的盖的仰视图。
图15是图14的XIV-XIV线剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的实施方式的运动引导装置用的盖进行详细说明。但是，本发明的运动引导装置用的盖能够以各种方式具体化，并不限定于说明书所记载的实施方式。本实施方式是出于以下目的而提供的，即：通过使说明书的公开充分，从而使本领域技术人员能够充分理解发明的范围。
(第一实施方式)
被敲入盖的运动引导装置的结构如以下所示。图1表示运动引导装置的立体图，图2表示将端板拆下后的运动引导装置的主视图。运动引导装置具备：导轨1，其沿长度方向呈直线状延伸；以及滑架2，其以能够借助球、滚子等多个滚动体3沿长度方向直线运动的方式组装于该导轨1。需要说明的是，以下，将导轨1安装于水平面，使用从长度方向观察导轨1时的方向、即图1、图2中的上下、左右、前后方向来说明运动引导装置的结构，但运动引导装置的配置并不限定于此。另外，在附图中，对同一构成要素标注相同的附图标记。
如图1所示，在导轨1的上表面，在长度方向上彼此隔开间隔地开设多个紧固连结构件插入用的孔5(以下，简称为孔5)。作为用于将导轨1固定于基座的紧固构件的螺栓4插入到孔5中。如图2所示，在孔5中，呈同心圆形状形成有沉孔部5a和螺栓插入孔5b，沉孔部5a的直径比螺栓4的头部4a的直径大，螺栓插入孔5b比螺栓4的螺纹部4b稍大。沉孔部5a的内径是Φ1。在沉孔部5a的上表面的内周缘设有倒角部5a1(也参照图9的(a))。沉孔部5a的高度设定为比螺栓4的头部4a的高度高，以使螺栓4完全埋入孔5内。使螺栓4穿过孔5，将螺栓4拧入基座18，从而螺栓4的头部4a搭在导轨1的沉孔部5a的座面，导轨1固定于基座18。
工作台等进行线运动的可动体使用未图示的螺栓而安装于滑架2的上表面。在图1及图2中示出了使螺栓4穿过导轨1的孔5并将螺栓4紧固于基座18的状态。然后孔5被盖封堵，图1及图2示出的是用盖封堵孔5之前的状态。
如图2所示，导轨1的截面呈大致四边形形状，在其上表面及侧面形成有供滚动体滚动的多个滚动体滚行部1a。滚动体滚行部1a沿导轨1的长度方向形成为细长。
如图1所示，滑架2具备滑架主体11和在滑架主体11的移动方向的两端面设置的端板12。滑架主体11具备：中央部111，其与导轨1的上表面对置；以及侧壁部112，其从该中央部111的宽度方向的左右两侧垂下，并与导轨1的左右侧面对置。在滑架主体11形成有与导轨1的滚动体滚行部1a对置的负荷滚动体滚行部2a及与负荷滚动体滚行部2a平行的无负荷返回路7。在端板12形成有将负荷滚动体滚行部2a与无负荷返回路7连接的方向转换路6′的外周侧。
由滑架2的负荷滚动体滚行部2a、无负荷返回路7及方向转换路6′形成滚动体循环路。在滚动体循环路中排列并收容有多个滚动体3。多个滚动体3一连串地旋转自如地保持于保持件8。保持件8具备介于滚动体3之间的衬垫部9和将衬垫部9连结的带10。
在导轨1与包围该导轨1的滑架2之间空开截面呈U字形状的间隙。为了封堵该间隙，在滑架2的移动方向的两端面安装有与导轨1的外形相对应的密封件13。由密封件13防止污垢、灰尘、切屑等异物侵入滑架2的内部并附着于滚动体3。
在尘垢多的环境中使用运动引导装置的情况下，在导轨1的孔5中也积存有异物。在孔5中积存的异物无法由在导轨1的上表面进行刮除的密封件13去除，有可能侵入滑架2的内部。侵入到滑架2的内部的异物附着于滚动体滚行部1a及负荷滚动体滚行部2a，有可能妨碍滚动体3的顺畅的滚动。为了防止该情况的发生，利用盖21覆盖导轨1的孔5。
图3表示本发明的第一实施方式的盖21的上表面侧立体图，图4表示本发明的第一实施方式的盖21的底面侧立体图。如图3、图4所示，盖21具备：圆盘状的上表面部22；从上表面部22垂下的圆筒状的侧面部23；以及在侧面部23的外周面设置的多个突起24。盖21是树脂的成型件，上表面部22、侧面部23及突起24形成为一体。以下，按顺序说明盖21的各部分的结构。
如图3、图4所示，盖21的上表面部22为圆盘状。侧面部23从上表面部22的周缘垂下。如图6的剖视图所示，上表面部22具有厚度厚的中央部22a和厚度比中央部22a的厚度薄的周边部22b。上表面部22的上表面221除了后述的凸缘27的上表面以外形成为平坦。
如图5的仰视图所示，中央部22a为小径的圆形状，周边部22b为包围中央部22a的环状。中央部22a在圆形状的范围内具有恒定的厚度B。周边部22b在环状的范围内具有恒定的厚度C。在上表面部22的下表面的周缘(换言之是周边部22b的周缘)设有环状的槽25。如图6所示，槽25的截面为圆弧状。需要说明的是，上表面部22的存在槽25的部分的厚度A不特别限定，但优选为比后述的侧面部23的厚度D厚。
如图3、图4所示，侧面部23为圆筒状。在侧面部23未设置狭缝。当在侧面部23设置狭缝时，伴随着侧面部23的弹性变形，上表面部22容易弹性变形。将侧面部23做成完全的圆筒状就是为了防止该情况的发生。如图6所示，侧面部23具有恒定的厚度D。如图5所示，侧面部23的外径Φ2比孔5的沉孔部5a的内径Φ1小。
侧面部23的厚度D比上表面部22的周边部22b的厚度C薄。满足如下关系：侧面部23的厚度D＜上表面部22的周边部22b的厚度C＜上表面部22的中央部22a的厚度B。盖21的各部分的壁厚与各部分的刚性存在相关关系，侧面部23的刚性＜上表面部22的周边部22b的刚性＜上表面部22的中央部22a的刚性的关系成立。
如图4所示，在侧面部23的外周面23a的上端部设有凸缘27。在将盖21敲入孔5时，该凸缘27载置于沉孔部5a的倒角部5a1之上(参照图9的(b))。在侧面部23的外周面23a的下端部设有导入用锥形面23b。这是为了容易将盖21导入孔5。
如图3、图4所示，多个突起24(在本实施方式中为6个突起24)在侧面部23的外周面23a沿圆周方向以等间距彼此分开地配置。突起24存在于侧面部23的外周面23a的从上端部到轴向的中间部为止的区域。突起24不一定存在于直到中间部为止的区域，例如也可以仅存在于上端部。突起24没有沿轴向延伸到导入用锥形面23b，而是存在于比导入用锥形面23b靠上方的位置。如图5所示，侧面部23的外周面23a中的存在多个突起24的范围(在图5中，用α度×6个/360度来表示)为30％以下。
如图5所示，突起24的外周面24a位于与侧面部23的外周面23a同心圆上。突起24的外周面24a的外径Φ3比孔5的沉孔部5a的内径Φ1大(参照图9的(a)、(b))。因此，突起24具有过盈量地被敲入孔5的沉孔部5a。如图3所示，在侧视下，突起24的形状为四边形，但并不特别限定，还能够形成为三角形。在各突起24的下端部形成有楔状的倾斜面24b。
图7表示盖21的存在突起24的部分的剖视图，图8表示图7的VIII部放大图。如图7所示，侧面部23的存在突起24的部分的厚度D′也比周边部22b的厚度C薄。如图8的放大图所示，在凸缘27的上表面设有截面呈圆弧状的倒角部27a。该倒角部27a与上表面部22的平坦的上表面221连续。
图9表示将本实施方式的盖21敲入孔5时的工序图。在图9中，省略了螺栓，而实际上在孔5内插入有螺栓4。
首先，如图9的(a)所示，将盖21导入孔5的沉孔部5a，将盖21临时放置于沉孔部5a上。由于突起24的外径Φ3比沉孔部5a的内径Φ1大，因此在突起24卡在沉孔部5a的倒角部5a1上的状态下将盖21临时放置于沉孔部5a上。盖21的侧面部23的比突起24靠下方的部分插入沉孔部5a内。
接着，如图9的(b)所示，将盖21敲入沉孔部5a。由于临时放置的状态的盖21的落座稳定，因此不会将盖21倾斜地敲入。关于盖21的敲入，期望通过在盖21之上放置上下表面平坦的覆盖件并利用塑料锤子敲打该覆盖件来进行，但也能够利用塑料锤子直接将盖21敲入。即使将盖21敲入，盖21也不与未图示的螺栓4接触，在盖21与螺栓4之间空开间隙。
盖21被敲入沉孔部5a，直至上表面部22的上表面221处于与导轨1的上表面11同一高度。由于多个突起24具有过盈量，因此，多个突起24被按压于沉孔部5a的内表面，盖21固定于沉孔部5a。通过盖21的敲入，从而盖21的凸缘27载置于沉孔部5a的倒角部5a1上。
根据本实施方式的盖21，发挥以下的效果。在突起24被按压于沉孔部5a的内表面时，由于侧面部23的刚性比上表面部22的刚性低，因此侧面部23进行弹性变形。通过使侧面部23具有弹簧的功能，由此能够抑制突起24被刮削而产生毛刺，还能够提高盖21向沉孔部5a的固定力。另外，由于突起24仅设于侧面部23的外周面23a的上端部或从上端部到中间部的区域，因此，在将盖21临时放置好时，能够使盖21的落座稳定，并且能够使侧面部23的比突起24靠下方的部分还具有弹簧的功能。
由于盖21的上表面部22的中央部22a的刚性比周边部22b的刚性高，因此能够抑制盖21的上表面部22的中央部22a的隆起，能够将盖21的上表面部22的上表面221保持平坦。另外，还能够利用上表面部22的周边部22b的弹性变形来弥补利用侧面部23的弹性变形时不足的量。
由于上表面部22的周边部22b的刚性比侧面部23的刚性高，因此能够使盖21的侧面部23的弹性变形难以向上表面部22传递。
由于在上表面部22的下表面的周缘设有环状的槽25，因此能够使盖21的侧面部23的弹性变形更难以向上表面部22传递。
由于在侧面部23设有载置于沉孔部5a的倒角部5a1的凸缘27，因此即使滑架2的密封件13在盖21上行进，也能够防止盖21下沉。
由于在凸缘27的上表面设有截面呈圆弧状的倒角部27a，因此即使滑架2的密封件13在盖21上行进，也能够防止密封件13卡在凸缘27上。
由于侧面部23的外周面23a的整周中存在多个突起24的范围为30％以下，因此容易使侧面部23弹性变形。
(第二实施方式)
图10是表示本发明的第二实施方式的盖31的仰视图，图11表示图10的X-X线剖视图。第二实施方式的盖31也具备：圆盘状的上表面部22；从上表面部22垂下的圆筒状的侧面部23；以及在侧面部23的外周面设置的多个突起24。上表面部22具有厚度厚的中央部22a和厚度比中央部22a的厚度薄的周边部22b。在上表面部22的周缘设有凸缘27。在侧面部23的外周面沿圆周方向以等间距设有多个突起24(在本实施方式中为6个突起24)。与第一实施方式同样地，突起24存在于侧面部23的外周面23a的从上端部到轴向的中间部的区域。
在第二实施方式中，上表面部22的中央部22a的厚度B、上表面部22的周边部22b的厚度C及侧面部23的厚度D(没有突起24的部分的厚度D)的关系与第一实施方式不同。具体而言，侧面部23的厚度D设定为比上表面部22的中央部22a的厚度B小且为周边部22b的厚度C以上。即，满足C≤D＜B的关系。
另外，在上表面部22的下表面的周缘(换言之是周边部22b的周缘)没有设置环状的槽25，周边部22b和侧面部23由截面呈圆弧状的连结部32连结。
侧面部23、上表面部22的中央部22a及上表面部22的周边部22b以外的其他的结构与第一实施方式的盖21大致相同，因此标注相同的附图标记并省略其详细的说明。
根据第二实施方式的盖31，发挥以下的效果。在突起24被按压于沉孔部5a的内表面时，由于侧面部23的厚度D比上表面部22的中央部22a的厚度B薄，因此侧面部23进行弹性变形。通过使侧面部23具有弹簧的功能，由此能够抑制突起24被刮削而产生毛刺。
由于盖31的上表面部22的中央部22a的厚度B比周边部22b的厚度C厚，因此能够抑制盖31的上表面部22的中央部22a的鼓起。
由于侧面部23的厚度D为上表面部22的周边部22b的厚度C以上，因此能够抑制具有弹簧的功能的侧面部23的弹性变形，由此，拔出力及保持力提高。拔出力表示盖31的拔除难度，通过进行盖31的拔出试验来测定。保持力表示盖31向沉孔部5a落入的难度，通过进行盖31的压入试验来测定。通过提高盖31的拔出力及保持力，由此能够做成高温环境、低温环境等的耐环境性高的盖。
在上表面部22的下表面的周缘没有设置环状的槽25(参照图6)，而是设置有圆弧状的连结部32，因此能够进一步抑制侧面部23的变形，由此，拔出力及保持力提高。
(第三实施方式)
图12表示第三实施方式的盖41的上表面侧立体图，图13表示盖41的底面侧立体图。盖41也具备：圆盘状的上表面部22；从上表面部22垂下的圆筒状的侧面部23；以及在侧面部23的外周面设置的多个突起24。
图14表示盖41的仰视图，图15表示图14的XIV-XIV线剖视图。在该盖41中，为了进一步增大拔出力及保持力，使突起24的面积(高度×宽度)比第一实施方式的盖21及第二实施方式的盖31大。突起24存在于侧面部23的外周面23a的从上端部到轴向的中间部的区域。从上表面部22的上表面221起到突起24的下端(即，突起24的与沉孔部5a接触的部分的下端)为止的突起高度E设定为盖41的整个高度F的1/2以上，在本实施方式中为约2/3。但是，突起24没有沿轴向延伸到导入用锥形面23b，而是存在于比导入用锥形面23b靠上方的位置。
突起24沿圆周方向以等间距设有多个，在本实施方式中为6个。侧面部23的外周面的整周中6个突起24与沉孔部5a接触的总范围(图13的网状线所示的部分)为20％以上且60％以下，优选为20％以上且50％以下。
与第二实施方式的盖31同样地，上表面部22具有厚度厚的中央部22a和厚度比中央部22a的厚度薄的周边部22b。在上表面部22的周缘设有凸缘27。侧面部23的厚度D设定为比上表面部22的中央部22a的厚度B小、且为周边部22b的厚度C以上。即，满足C≤D＜B的关系。周边部22b和侧面部23由截面呈圆弧状的连结部32连结。
侧面部23、上表面部22的中央部22a及上表面部22的周边部22b以外的其他结构与第一实施方式的盖21大致相同，因此标注相同的附图标记并省略其详细的说明。
根据第三实施方式的盖41，发挥以下的效果。由于突起24的高度E为盖41的整个高度F的1/2以上，因此，能够增大突起24与沉孔部5a接触的面积，由此，能够增大拔出力及保持力。
由于侧面部23的外周面的整周中突起24与沉孔部5a接触的总范围为20％以上且60％以下，因此能够增大突起24与沉孔部5a接触的面积，由此，能够增大拔出力及保持力。需要说明的是，当总范围小于20％时，存在无法确保必要的拔出力及保持力这样的问题。另外，当总范围超过60％时，存在突起24被刮削而产生毛刺这样的问题。
需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变更。
盖的形状能够在不变更本发明的主旨的范围内采用其他的形状。例如，突起的个数能够设定为两个以上的任意个数，突起的形状能够在四边形以外采用圆形、三角形、五边形等。
在盖较小的情况下，还能够将侧面部的外周面的整周中存在多个突起的范围设为50％左右。
盖的材质不限定于树脂，也可以是不锈钢、铝、黄铜等金属。
本说明书基于2016年3月25日申请的日本特愿2016-061077及2017年3月23日申请的日本特愿2017-057603得到。其内容全部包含于此。
附图标记说明：
1…导轨、5…紧固连结构件插入用的孔、5a1…紧固连结构件插入用的孔的沉孔部的倒角部、21、31、41…盖、22…上表面部、22a…中央部、22b…周边部、23…侧面部、23a…侧面部的外周面、24…突起、25…环状的槽、27…凸缘、27a…凸缘的倒角部、B…上表面部的中央部的厚度(上表面部的厚度)、C…上表面部的周边部的厚度、D…突起间的侧面部的厚度。

Claims (7)

1.一种运动引导装置用的盖，其用于封堵运动引导装置的导轨的紧固连结构件插入用的孔，其中，
所述盖具备：
圆盘状的上表面部；
从所述上表面部垂下的圆筒状的侧面部；以及
在所述侧面部的外周面设置的多个突起，
多个所述突起在所述侧面部的所述外周面沿圆周方向彼此分开，并且存在于所述外周面的上端部或所述外周面的从所述上端部到轴向的中间部为止的区域，
所述上表面部具有厚度厚的中央部和厚度比所述中央部的厚度薄的周边部，
所述中央部为小径的圆形状，所述周边部为包围所述中央部的环状，所述中央部在圆形状的范围内具有恒定的厚度，所述周边部在环状的范围内具有恒定的厚度，
所述突起之间的所述侧面部的厚度比所述上表面部的所述中央部的厚度薄。
2.根据权利要求1所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
在所述上表面部的下表面的周缘设有环状的槽。
3.根据权利要求1或2所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
在所述侧面部的所述外周面的所述上端部设有凸缘，所述凸缘载置于所述紧固连结构件插入用的孔的倒角部。
4.根据权利要求3所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
在所述凸缘的上表面设有截面呈圆弧状的倒角部。
5.根据权利要求1所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
所述突起之间的所述侧面部的厚度为所述上表面部的所述周边部的厚度以上。
6.根据权利要求1或2所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
从所述上表面部的上表面起到所述突起的下端为止的突起高度为所述盖的整个高度的1/2以上。
7.根据权利要求1或2所述的运动引导装置用的盖，其特征在于，
所述侧面部的所述外周面的整周中多个所述突起与所述紧固连结构件插入用的孔接触的总范围为20％以上且60％以下。
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